科技日?qǐng)?bào)訊 （記者劉霞）據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)10月21日（北京時(shí)間）報(bào)道,，美國(guó)科學(xué)家首次證實(shí)，在對(duì)成熟細(xì)胞進(jìn)行重新編程讓其回到類(lèi)似胚胎狀態(tài)的“返老還童”過(guò)程中,，物理特性能取代某些化合物,，顯著提升這一過(guò)程的效率。新方法不僅可控性更高,，副作用也更少,。相關(guān)研究發(fā)表在今天出版的《自然·材料學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版上,。

    實(shí)驗(yàn)中，加州大學(xué)伯克利分校的生物工程師在10微米寬,、3微米高平行溝槽的表面,，對(duì)從人體皮膚和老鼠耳朵中提取出的成纖維細(xì)胞進(jìn)行重新編程。當(dāng)將這些細(xì)胞在專(zhuān)門(mén)用于給細(xì)胞重新編程的“雞尾酒”中培育幾周后,，他們發(fā)現(xiàn),，新方法讓成纖維細(xì)胞“返老還童”的數(shù)量是在一個(gè)平滑表面培育的5倍。這一方法得到的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞能分化或發(fā)育成身體內(nèi)的任何細(xì)胞,，在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有重大價(jià)值,。

    英國(guó)科學(xué)家約翰·格登和日本醫(yī)學(xué)教授山中伸彌因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)成熟細(xì)胞可以重新編程為未成熟的細(xì)胞，進(jìn)而發(fā)育成人體的所有組織,，獲得2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),。科學(xué)家們認(rèn)為,，通過(guò)對(duì)人體細(xì)胞進(jìn)行重新編程,，可以研究出診斷和治療疾病的新方法。

    但目前在細(xì)胞重新編程過(guò)程中,，科學(xué)家們一般會(huì)使用一個(gè)病毒或化合物,，將改變基因的蛋白質(zhì)引入成熟細(xì)胞內(nèi)。該研究的主要作者,、加州大學(xué)伯克利分校生物工程學(xué)研究生蒂莫西·唐寧說(shuō)：“這些方法效率比較低下,，且某些強(qiáng)加的遺傳或化學(xué)操控可能會(huì)產(chǎn)生無(wú)法預(yù)期的影響。比如,，丙戊酸鈉能顯著改變細(xì)胞的表觀遺傳狀態(tài),，也能導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)無(wú)法預(yù)料的變化。很多人希望能另辟蹊徑,，對(duì)這種重新編程過(guò)程進(jìn)行改進(jìn),。”

    該研究的主要負(fù)責(zé)人,、該校生物工程學(xué)教授李嵩（音譯）表示：“我們的研究首次證明,，生物材料的物質(zhì)特性能替代某些生物化學(xué)因子；生物物理信號(hào)能變成細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)信號(hào),，誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生改變,。”

    以往,，就有研究證明，物理學(xué)和力學(xué)因素會(huì)影響細(xì)胞的命運(yùn),，但其對(duì)表觀遺傳狀態(tài)和細(xì)胞重新編程有何影響并不清楚,。最新研究發(fā)現(xiàn),，在做成微槽狀的生物材料上培育細(xì)胞會(huì)提升重新編程的質(zhì)量以及“返老還童”細(xì)胞的數(shù)量，效率也可與丙戊酸鈉相媲美,。

    研究人員表示,，他們正在研究這一方法是否最終能在細(xì)胞的重新編程中替代丙戊酸鈉或其他化合物，以及這種生物物理因素是否有助于細(xì)胞重新編程成特定類(lèi)型的細(xì)胞（例如神經(jīng)細(xì)胞等）,。

    總編輯圈點(diǎn)

    天才的想象,，還是不懈的努力？到底是什么讓平行溝槽與細(xì)胞“返老還童”,，這兩件看似風(fēng)馬牛不相及的事,，在科學(xué)家手中成為了不起的杰作？總之,，看過(guò)這則新聞,，如果不是驚訝，就應(yīng)該是嘆服,。毋庸置疑,，成體細(xì)胞重編為干細(xì)胞在日后的醫(yī)學(xué)發(fā)展中，將發(fā)揮難以估量的重要作用,。但就目前而言,，醫(yī)生和患者對(duì)它都有所顧忌——醫(yī)生發(fā)愁的是效率，患者擔(dān)心的是副作用,。如今,，美國(guó)科學(xué)家的研究，一箭雙雕地干掉了這兩大障礙,，至少可以說(shuō)是個(gè)不錯(cuò)的開(kāi)始,。換而言之，這項(xiàng)諾獎(jiǎng)離臨床推廣又近了一步,。